Replication Questions in Hindi

(B) $RNA$ से $DNA$ के संश्लेषण को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन के रूप में जाना जाता है।
इस प्रक्रिया की खोज $1970$ में हॉवर्ड टेमिन और डेविड बाल्टीमोर द्वारा राउस सार्कोमा वायरस जैसे रेट्रोवायरस में स्वतंत्र रूप से की गई थी।
इसलिए,टेमिन सही उत्तर है।

(C) Rous sarcoma virus रेट्रोवायरस समूह से संबंधित है,जिसमें आनुवंशिक पदार्थ के रूप में $RNA$ होता है।
होस्ट कोशिका में प्रवेश करने पर,यह $RNA$ रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया द्वारा $DNA$ का संश्लेषण करता है।
यह $DNA$ फिर $mRNA$ बनाता है और अंततः प्रोटीन का निर्माण होता है।
अतः,इसमें पाया जाने वाला सही अनुक्रम $RNA \rightarrow DNA \rightarrow mRNA \rightarrow \text{Protein}$ है।

(C) $DNA$ प्रतिकृतियन की अर्ध-संरक्षी प्रकृति को $1958$ में मैथ्यू मेसेलसन और फ्रैंकलिन स्टाल द्वारा प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध किया गया था।
उन्होंने अपने प्रयोगात्मक मॉडल के रूप में $Escherichia$ $coli$ $(E. coli)$ बैक्टीरिया का उपयोग किया था।
उन्होंने $DNA$ को भारी नाइट्रोजन के साथ लेबल करने के लिए $E. coli$ को कई पीढ़ियों तक $^{15}N$ (नाइट्रोजन का भारी समस्थानिक) युक्त माध्यम में उगाया था।
इसके बाद,उन्होंने इन कोशिकाओं को $^{14}N$ (सामान्य समस्थानिक) युक्त माध्यम में स्थानांतरित किया और सीज़ियम क्लोराइड $(CsCl)$ घनत्व प्रवणता सेंट्रीफ्यूजेशन का उपयोग करके $DNA$ अणुओं के घनत्व का अवलोकन करने के लिए विभिन्न समय अंतरालों पर $DNA$ को अलग किया।
इस प्रयोग ने पुष्टि की कि प्रत्येक नया $DNA$ अणु एक पुरानी श्रृंखला और एक नई संश्लेषित श्रृंखला से बना होता है।

(B) $DNA$ पॉलीमरेज़ $DNA$ प्रतिकृति (replication) में शामिल मुख्य एंजाइम है।
यह एक मौजूदा $DNA$ स्ट्रैंड को टेम्पलेट के रूप में उपयोग करके डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स के पॉलीमराइजेशन द्वारा एक नई $DNA$ श्रृंखला का निर्माण करता है।
इसलिए,यह $DNA$ टेम्पलेट से $DNA$ के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार है।

(B) बैक्टीरिया में $DNA$ प्रतिकृति (replication) अर्ध-संरक्षी (semiconservative) विधि द्वारा होती है।
प्रारंभ में,$DNA$ $^{15}N-^{15}N$ प्रकार का होता है।
$^{14}N$ माध्यम में पहले विभाजन के बाद,परिणामी दो $DNA$ अणु संकर (hybrid) $(^{15}N-^{14}N)$ होते हैं।
दूसरे विभाजन के बाद,दोनों संकर $DNA$ अणु फिर से प्रतिकृति करते हैं।
इसके परिणामस्वरूप चार $DNA$ अणु बनते हैं: दो संकर $(^{15}N-^{14}N)$ और दो सामान्य $(^{14}N-^{14}N)$।
अतः,दो संतति कोशिकाओं में संकर $DNA$ (एक भारी और एक सामान्य रज्जुक) होता है और दो संतति कोशिकाओं में केवल सामान्य $DNA$ होता है।

(A) $DNA$ प्रतिकृति एक मूल $DNA$ अणु से $DNA$ की दो समान प्रतियां बनाने की जैविक प्रक्रिया है। $DNA$ प्रतिकृति के लिए तीन प्रस्तावित मॉडल हैं:
$1$. $Conservative$ (रूढ़िवादी) प्रतिकृति: मूल $DNA$ अणु बरकरार रहता है और एक पूरी तरह से नया अणु संश्लेषित होता है।
$2$. $Semiconservative$ (अर्ध-रूढ़िवादी) प्रतिकृति: प्रत्येक नए $DNA$ अणु में एक मूल रज्जुक (strand) और एक नई संश्लेषित रज्जुक होती है।
$3$. $Dispersive$ (विक्षेपित) प्रतिकृति: मूल $DNA$ टुकड़ों में टूट जाता है और नए $DNA$ अणु पुराने और नए खंडों का मिश्रण होते हैं।
$Palindromic$ $DNA$ बेस जोड़े के उस अनुक्रम को संदर्भित करता है जो पूरक रज्जुक पर आगे और पीछे से समान पढ़ा जाता है (जैसे,$5'-GAATTC-3'$ और $3'-CTTAAG-5'$)। यह $DNA$ अनुक्रम की एक संरचनात्मक विशेषता है,विशेष रूप से वे जिन्हें रिस्ट्रिक्शन एंजाइम द्वारा पहचाना जाता है,न कि $DNA$ प्रतिकृति की एक विधि।

(A) $DNA$ प्रतिकृति में,संरक्षी (Conservative) मॉडल यह प्रस्तावित करता है कि मूल द्वि-रज्जुक $DNA$ अणु अक्षुण्ण रहता है और एक पूरी तरह से नए द्वि-रज्जुक $DNA$ अणु के संश्लेषण के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है।
इसलिए,प्रतिकृति के एक चक्र के बाद,एक संतति अणु में दो मूल पैतृक रज्जुक होते हैं,जबकि दूसरे संतति अणु में दो नवनिर्मित रज्जुक होते हैं।
यह अर्ध-संरक्षी (Semiconservative) मॉडल के विपरीत है,जिसमें प्रत्येक संतति अणु में एक पैतृक रज्जुक और एक नवनिर्मित रज्जुक होता है।

(A) $DNA$ प्रतिकृति की अर्ध-संरक्षी विधि को सबसे पहले वाटसन और क्रिक द्वारा $DNA$ की संरचना के आधार पर प्रस्तावित किया गया था।
हालाँकि,इसे $E. coli$ (प्रोकैरियोट्स) में मेसेल्सन और स्टाहल द्वारा $N^{15}$ भारी समस्थानिक लेबलिंग का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध किया गया था।
सुकेन्द्रकी जीवों (विशेष रूप से $Vicia$ $faba$ की जड़ के सिरे की कोशिकाओं) में अर्ध-संरक्षी प्रतिकृति को टेलर,वुड्स और ह्यूजेस द्वारा $1958$ में रेडियोधर्मी थाइमिडिन ($H^3$-थाइमिडिन) का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से प्रदर्शित किया गया था।
इसलिए,सही उत्तर टेलर,वुड्स और ह्यूजेस है।

(D) टेलर, वुड्स और ह्यूजेस ने यूकेरियोट्स में $DNA$ प्रतिकृति की अर्ध-संरक्षी विधि को सिद्ध करने के लिए $Vicia \text{ } faba$ (फावा बीन) पर प्रयोग किए थे।
उन्होंने गुणसूत्रों में नए संश्लेषित $DNA$ के वितरण का पता लगाने के लिए रेडियोधर्मी थाइमिडिन $(^3H-thymidine)$ का उपयोग किया था।
इस प्रयोग ने प्रदर्शित किया कि $DNA$ प्रतिकृति अर्ध-संरक्षी होती है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक संतति $DNA$ अणु में एक पुरानी श्रृंखला और एक नई संश्लेषित श्रृंखला होती है।

(D) $DNA$ प्रतिकृति की प्रक्रिया मुख्य रूप से $DNA$ पॉलिमरेज एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होती है।
$E. coli$ जैसे प्रोकैरियोट्स में,$DNA$ पॉलिमरेज के तीन मुख्य प्रकार होते हैं: $DNA$ पॉलिमरेज $I$,$II$,और $III$।
$DNA$ पॉलिमरेज $III$ नई $DNA$ श्रृंखला के विस्तार के लिए जिम्मेदार मुख्य एंजाइम है,जबकि $DNA$ पॉलिमरेज $I$ $RNA$ प्राइमर को हटाने और अंतराल (gap) को भरने में शामिल होता है।
चूंकि $DNA$ पॉलिमरेज $I$ प्रतिकृति प्रक्रिया में शामिल आवश्यक एंजाइमों में से एक है,इसलिए विकल्प $(d)$ सही उत्तर है।

(C) $DNA$ प्रतिकृतियन की द्वि-दिशीय प्रकृति का सुझाव सबसे पहले $1971$ में $M. Masters$ और $P. Broda$ द्वारा दिया गया था। उन्होंने देखा कि जीवाणु गुणसूत्र में प्रतिकृतियन के मूल (origin of replication) से प्रतिकृतियन कांटे (replication forks) विपरीत दिशाओं में गति करते हैं।

(B) $1958$ में,मैथ्यू मेसेल्सन और फ्रैंकलिन स्टाहल ने $E. coli$ बैक्टीरिया का उपयोग करके एक प्रयोग किया ताकि यह सिद्ध किया जा सके कि $DNA$ प्रतिकृति अर्ध-संरक्षी होती है। उन्होंने $E. coli$ को $N^{15}$ (नाइट्रोजन का भारी समस्थानिक) युक्त माध्यम में कई पीढ़ियों तक विकसित किया,जिससे $N^{15}$ उनके $DNA$ अणुओं में शामिल हो गया। इसके बाद,उन्होंने इन बैक्टीरिया को $N^{14}$ (हल्का समस्थानिक) युक्त माध्यम में स्थानांतरित किया और सीज़ियम क्लोराइड $(CsCl)$ घनत्व प्रवणता सेंट्रीफ्यूजेशन का उपयोग करके क्रमिक पीढ़ियों के बाद $DNA$ के घनत्व का अवलोकन किया। परिणामों ने दिखाया कि $DNA$ अणु $N^{14}$ और $N^{15}$ के संकर (hybrids) थे,जो अर्ध-संरक्षी मॉडल की पुष्टि करते हैं।

(D) $DNA$ लाइगेज़ वह एंजाइम है जो $DNA$ के टुकड़ों, विशेष रूप से ओकाज़ाकी टुकड़ों को जोड़ने के लिए जिम्मेदार है। यह एक न्यूक्लियोटाइड के $3'-OH$ सिरे और दूसरे के $5'-\text{फॉस्फेट}$ सिरे के बीच फॉस्फोडिएस्टर बंधन के निर्माण को उत्प्रेरित करता है। $DNA$ प्रतिकृति के दौरान शुगर-फॉस्फेट बैकबोन में मौजूद दरारों को सील करने के लिए यह प्रक्रिया आवश्यक है।

(D) $DNA$ प्रतिकृति अर्ध-संरक्षी (semiconservative) होती है,जिसका अर्थ है कि प्रत्येक मूल रज्जुक एक नए रज्जुक के लिए टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है।
प्रारंभ में,हमारे पास $1$ $DNA$ अणु है जिसमें $2$ रेडियोधर्मी रज्जुक $(R-R)$ हैं।
प्रथम द्विगुणन के बाद: $2$ अणु बनते हैं,जिनमें से प्रत्येक में $1$ रेडियोधर्मी और $1$ गैर-रेडियोधर्मी रज्जुक ($R-N$ और $R-N$) होता है।
द्वितीय द्विगुणन के बाद: $4$ अणु बनते हैं। पिछले चरण के $2$ रेडियोधर्मी रज्जुक $2$ अलग-अलग अणुओं में वितरित हो जाते हैं,जबकि अन्य $2$ अणु पूरी तरह से गैर-रेडियोधर्मी रज्जुक से बने होते हैं $(R-N, N-N, N-N, R-N)$।
तृतीय द्विगुणन के बाद: $8$ अणु बनते हैं। $2$ रेडियोधर्मी रज्जुक $2$ अलग-अलग अणुओं में ही रहते हैं,जबकि शेष $6$ अणु पूरी तरह से गैर-रेडियोधर्मी होते हैं।
अतः,केवल $2$ $DNA$ अणुओं में ही रेडियोधर्मी थाइमिडिन होगा।

(D) $DNA$ पॉलीमरेज़ नई $DNA$ श्रृंखलाओं के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार मुख्य एंजाइम है। यह एक टेम्पलेट श्रृंखला का उपयोग करके बढ़ती हुई $DNA$ श्रृंखला के $3'$ सिरे पर डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स के जुड़ने को उत्प्रेरित करता है,ताकि न्यूक्लियोटाइड्स का क्रम सही रहे। जबकि $DNA$ लाइगेज $DNA$ के टुकड़ों को जोड़ता है और हेलिकेज़ श्रृंखलाओं को अलग करता है,$DNA$ पॉलीमरेज़ विशेष रूप से पॉलीमराइजेशन की प्रक्रिया को सुगम बनाता है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
$DNA$ में स्व-प्रतिकृति (self-replication) का एक अनूठा गुण होता है,जो इसे अपने स्वयं के संश्लेषण को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।
वह प्रक्रिया जिसके द्वारा $DNA$ अतिरिक्त $DNA$ अणु बनाने के लिए अपनी सटीक प्रतिलिपि बनाता है,उसे प्रतिकृति (Replication) कहा जाता है।

(A) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) अधिकांश जीवित जीवों में आनुवंशिक पदार्थ है और इसमें स्व-प्रतिकृति (self-replication) करने की अद्वितीय क्षमता होती है। $DNA$ प्रतिकृति की प्रक्रिया के दौरान,डबल हेलिक्स की दो श्रृंखलाएं अलग हो जाती हैं और प्रत्येक श्रृंखला एक नई पूरक श्रृंखला के संश्लेषण के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करती है,जिसके परिणामस्वरूप मूल $DNA$ अणु की दो समान प्रतियां बनती हैं।

(D) $DNA$ प्रतिकृति एक ऐसी प्रक्रिया है जो नए संश्लेषित स्ट्रैंड पर $5' \to 3'$ दिशा में होती है। चूँकि $DNA$ के दो स्ट्रैंड प्रतिसमांतर (antiparallel) होते हैं,इसलिए प्रतिकृति कांटा (replication fork) इस तरह से आगे बढ़ता है कि दोनों स्ट्रैंड पर संश्लेषण हो सके। लीडिंग स्ट्रैंड पर,संश्लेषण $5' \to 3'$ दिशा में निरंतर होता है,जबकि लैगिंग स्ट्रैंड पर,संश्लेषण असंतत (ओकाज़ाकी टुकड़े) होता है लेकिन यह भी $5' \to 3'$ दिशा में ही आगे बढ़ता है। इसलिए,प्रतिकृति कांटे पर समग्र प्रतिकृति प्रक्रिया को देखते हुए,इसमें नए बनने वाले स्ट्रैंड के सापेक्ष $5' \to 3'$ दिशा में संश्लेषण शामिल है।

(C) $DNA$ प्रतिकृति एक जटिल प्रक्रिया है जिसके लिए कई एंजाइमों को समन्वय में कार्य करने की आवश्यकता होती है।
$1$. $DNA$ पॉलीमरेज़ मुख्य एंजाइम है जो टेम्पलेट स्ट्रैंड के पूरक न्यूक्लियोटाइड्स जोड़कर नई $DNA$ श्रृंखला के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार है।
$2$. $DNA$ लाइगेज़ $DNA$ के टुकड़ों को,विशेष रूप से लैगिंग स्ट्रैंड पर $Okazaki$ टुकड़ों को,फॉस्फोडिएस्टर बॉन्ड बनाकर जोड़ने के लिए आवश्यक है।
$3$. इसलिए,$DNA$ प्रतिकृति के सफल समापन के लिए दोनों एंजाइम महत्वपूर्ण हैं।

(B) लैगिंग स्ट्रैंड (lagging strand) के संश्लेषण को पूरा करने के लिए अंतिम चरण ओकाजाकी खंडों को फॉस्फोडिएस्टर बॉन्ड द्वारा एक साथ जोड़ना है,जिसे $DNA$ लाइगेज़ एंजाइम द्वारा किया जाता है।

(B) $DNA$ प्रतिकृति में पूरक क्षार युग्मन के सिद्धांत के अनुसार,एडेनिन $(A)$ हमेशा थाइमिन $(T)$ के साथ और ग्वानिन $(G)$ हमेशा साइटोसिन $(C)$ के साथ जुड़ता है।
दी गई टेम्पलेट श्रृंखला का अनुक्रम: $G-C-A-T-G$ है।
पूरक श्रृंखला का निर्माण इस प्रकार होगा:
$G$ का युग्मन $C$ के साथ होगा
$C$ का युग्मन $G$ के साथ होगा
$A$ का युग्मन $T$ के साथ होगा
$T$ का युग्मन $A$ के साथ होगा
$G$ का युग्मन $C$ के साथ होगा
अतः,पूरक श्रृंखला का अनुक्रम $C-G-T-A-C$ होगा।

(A) सुकेंद्रकी जीवों में,प्रतिकृति की प्रक्रिया अकेंद्रकी जीवों की तुलना में अधिक जटिल होती है। मुख्य अंतरों में से एक यह है कि लीडिंग और लैगिंग रज्जुक के संश्लेषण के लिए अलग-अलग $DNA$ पॉलीमरेज़ एंजाइम शामिल होते हैं। विशेष रूप से,$DNA$ पॉलीमरेज़ $\epsilon$ (एप्सिलॉन) मुख्य रूप से लीडिंग रज्जुक के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार है,जबकि $DNA$ पॉलीमरेज़ $\delta$ (डेल्टा) मुख्य रूप से लैगिंग रज्जुक के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार है। इसके विपरीत,$E. coli$ जैसे अकेंद्रकी जीव दोनों रज्जुक के संश्लेषण के लिए मुख्य रूप से $DNA$ पॉलीमरेज़ $III$ का उपयोग करते हैं।

(D) $E. coli$ में $DNA$ प्रतिकृति अर्ध-संरक्षी (semi-conservative) होती है,जिसे मेसेल्सन और स्टाहल द्वारा प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध किया गया था।
$E. coli$ में,$DNA$ अणु गोलाकार होता है और प्रतिकृति एक ही उत्पत्ति स्थल $(oriC)$ से शुरू होती है।
इस उत्पत्ति स्थल से,प्रतिकृति कांटे (replication forks) गोलाकार गुणसूत्र के चारों ओर दोनों दिशाओं में आगे बढ़ते हैं,जिससे यह प्रक्रिया द्विदिशीय (bidirectional) हो जाती है।

(A) ओकाज़ाकी खंड $DNA$ प्रतिकृति (Replication) के दौरान बनते हैं।
$DNA$ प्रतिकृति की प्रक्रिया के दौरान,$DNA$ की एक श्रृंखला लगातार संश्लेषित होती है (लीडिंग स्ट्रैंड),जबकि दूसरी श्रृंखला छोटे,असतत खंडों में संश्लेषित होती है जिन्हें ओकाज़ाकी खंड (लैगिंग स्ट्रैंड) कहा जाता है।
इन खंडों को बाद में $DNA$ लाइगेज एंजाइम द्वारा जोड़कर एक निरंतर श्रृंखला बनाई जाती है।

(B) सही उत्तर $B$ है। रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज़,जिसे $RNA$-निर्भर $DNA$ पॉलीमरेज़ के रूप में भी जाना जाता है,वह एंजाइम है जो कुछ वायरस (रेट्रोवायरस) में $RNA$ टेम्पलेट से $DNA$ के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होता है। इस प्रक्रिया को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन या टेमिनिज़्म के रूप में जाना जाता है।

(B) $DNA$ प्रतिकृति के दौरान, डबल हेलिक्स की दो रज्जुक (strands) प्रतिसमांतर (antiparallel) होती हैं। एक रज्जुक का संश्लेषण निरंतर (leading strand) होता है, जबकि दूसरी रज्जुक का संश्लेषण छोटे खंडों में असंतत रूप से होता है, जिन्हें ओकाज़ाकी फ्रैगमेंट्स (lagging strand) कहा जाता है।
ये टुकड़े $DNA$ के छोटे, एकल-रज्जुक खंड होते हैं जिन्हें बाद में $DNA$ लाइगेज एंजाइम द्वारा जोड़कर एक निरंतर रज्जुक बनाई जाती है।

(B) $DNA$ की द्विकुंडलित संरचना दो प्रतिसमांतर रज्जुक से बनी होती है,जिसमें एक $5' \to 3'$ दिशा में और दूसरी $3' \to 5'$ दिशा में होती है।
$DNA$ पॉलीमरेज़ एंजाइम केवल $5' \to 3'$ दिशा में ही $DNA$ का संश्लेषण कर सकता है।
अग्रणी रज्जुक (leading strand) पर,संश्लेषण प्रतिकृति कांटा (replication fork) की गति की दिशा में निरंतर होता है।
पश्चगामी रज्जुक (lagging strand) पर,जो प्रतिकृति कांटा के सापेक्ष $3' \to 5'$ दिशा में होती है,वहां संश्लेषण असंतत रूप से छोटे खंडों में होता है जिन्हें ओकाज़ाकी खंड कहा जाता है,जो प्रतिकृति कांटा से दूर की दिशा में बनते हैं।
इन खंडों की खोज रेइजी ओकाज़ाकी द्वारा $1968$ में की गई थी।

(A) मौजूदा $DNA$ टेम्पलेट से नए $DNA$ अणु बनाने की प्रक्रिया को रेप्लिकेशन (प्रतिकृतियन) कहा जाता है।
रेप्लिकेशन के दौरान,$DNA$ अणु अपनी सटीक प्रतिलिपि बनाता है,जो कोशिका विभाजन और आनुवंशिक जानकारी के संचरण के लिए आवश्यक है।

(A) हेलिकेज एंजाइम $DNA$ के द्विकुंडलित (double helix) संरचना को खोलने के लिए जिम्मेदार होता है।
यह पूरक नाइट्रोजनस क्षारों के बीच के हाइड्रोजन बंधों को तोड़ता है,जिससे $DNA$ की दोनों लड़ियाँ अलग हो जाती हैं और प्रतिकृतियन (replication) की प्रक्रिया सुगम हो जाती है।

(A) $DNA$ पॉलीमरेज़ की खोज आर्थर कोर्नबर्ग और उनके सहयोगियों द्वारा $1955$ में की गई थी। यह एंजाइम बढ़ती हुई $DNA$ श्रृंखला के $3'$ सिरे पर न्यूक्लियोटाइड्स जोड़कर $DNA$ के संश्लेषण के लिए उत्तरदायी है।

(B) सही उत्तर $B$ है। बैक्टीरिया में,गोलाकार गुणसूत्र की प्रतिकृति एक विशिष्ट स्थल पर शुरू होती है जिसे प्रतिकृति का उद्भव स्थल $(oriC)$ कहा जाता है। इस बिंदु से,प्रतिकृति कांटे (replication forks) गोलाकार गुणसूत्र की दोनों दिशाओं में आगे बढ़ते हैं,जिसे द्वि-दिशीय प्रतिकृति के रूप में जाना जाता है। यह पूरे जीनोम के तेजी से दोहराव (duplication) को संभव बनाता है।

(D) $DNA$ polymerase $I$ वह मुख्य एंजाइम है जो $DNA$ की मरम्मत और प्रतिकृति के दौरान $RNA$ प्राइमर को हटाने के लिए जिम्मेदार है। जबकि Ligase फॉस्फोडिएस्टर बॉन्ड बनाकर $DNA$ के टुकड़ों (ओकाज़ाकी टुकड़ों) को जोड़ने का कार्य करता है, $DNA$ polymerase $I$ में $5' \to 3'$ और $3' \to 5'$ एक्सोन्यूक्लिएज गतिविधि होती है, जो इसे क्षतिग्रस्त या गलत न्यूक्लियोटाइड्स को हटाने और उन्हें सही न्यूक्लियोटाइड्स से बदलने की क्षमता प्रदान करती है। इसलिए, $DNA$ रिपेयरिंग के लिए $DNA$ polymerase $I$ सही उत्तर है।

(D) $DNA$ टेम्पलेट पर एक नई $DNA$ श्रृंखला की शुरुआत के लिए $RNA$ प्राइमर के रूप में जाने जाने वाले $RNA$ के एक छोटे खंड की आवश्यकता होती है। यह प्राइमर एक मुक्त $3'-OH$ समूह प्रदान करता है,जो $DNA$ पॉलीमरेज़ के लिए न्यूक्लियोटाइड्स को जोड़ना शुरू करने के लिए आवश्यक है। इस $RNA$ प्राइमर का संश्लेषण प्राइमेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है,जो एक प्रकार का $RNA$ पॉलीमरेज़ है। इसलिए,विकल्प $A$,$B$ या $C$ में से कोई भी उस एंजाइम की सही पहचान नहीं करता है जो स्वयं श्रृंखला की शुरुआत के लिए जिम्मेदार है,क्योंकि प्राइमेज़ ही वह विशिष्ट एंजाइम है जो दीक्षा (initiation) के लिए आवश्यक है।

(B) $DNA$ प्रतिकृति के दौरान,$DNA$ के दो रज्जुक $Helicase$ एंजाइम की क्रिया द्वारा अलग होते हैं या खुलते हैं,जिसे $Unwindase$ (अनवाइंडिंग प्रोटीन) के रूप में भी जाना जाता है। यह एंजाइम नाइट्रोजनस क्षारों के बीच के हाइड्रोजन बंधों को तोड़ता है,जिससे प्रतिकृति कांटा (replication fork) बनता है।

(B) सही उत्तर $B$ है। $DNA$ गाइरेज $E. coli$ में पाया जाने वाला एक प्रकार का टोपोआइसोमेरेज़ है जो रेप्लिकेशन फोर्क के सामने उत्पन्न होने वाले मरोड़ तनाव (सुपरकोइलिंग) को कम करके $DNA$ डबल हेलिक्स को खोलने में मदद करता है।

(C) नए $DNA$ रज्जु का संश्लेषण हमेशा $5' \to 3'$ दिशा में होता है।
$DNA$ प्रतिकृति के दौरान,जो रज्जु $3' \to 5'$ टेम्पलेट रज्जु का उपयोग करके $5' \to 3'$ दिशा में लगातार संश्लेषित होता है,उसे अग्रणी (leading) रज्जु कहा जाता है।
इसलिए,यह कथन कि अग्रणी रज्जु पर $5' \to 3'$ संश्लेषण होता है,सही है।

(A) सही उत्तर $A$ है।
टेमिन और बाल्टीमोर ने बताया कि $RNA$ टेम्पलेट पर $DNA$ का निर्माण संभव है।
इस प्रक्रिया को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन या टेमिनिज्म कहा जाता है।
यह अभिक्रिया रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है,जो $DNA$ की पूरक श्रृंखला को संश्लेषित करने के लिए $RNA$ का उपयोग टेम्पलेट के रूप में करता है।

(C) सही उत्तर $C$ है। $DNA$ प्रतिकृति के दौरान,लैगिंग स्ट्रैंड (lagging strand) पर छोटे खंड असतत रूप से संश्लेषित होते हैं,जिन्हें ओकाज़ाकी खंड कहा जाता है। ये खंड $5' \rightarrow 3'$ दिशा में संश्लेषित होते हैं और बाद में $DNA$ लाइगेज एंजाइम द्वारा जुड़कर एक निरंतर श्रृंखला बनाते हैं।

(A) $cDNA$ (पूरक $DNA$) को रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज एंजाइम का उपयोग करके मैसेंजर $RNA$ $(mRNA)$ टेम्पलेट से संश्लेषित किया जाता है। इसलिए,$cDNA$ उस $mRNA$ अनुक्रम के पूरक होता है जिससे इसे प्राप्त किया गया है।

(C) सही उत्तर $C$ है।
हावर्ड टेमिन और डेविड बाल्टीमोर ने $1970-1972$ में रेट्रोवायरस में "रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन" (जिसे $Teminism$ के रूप में भी जाना जाता है) की खोज की थी।
इस प्रक्रिया में $RNA$ टेम्पलेट से $DNA$ का संश्लेषण होता है।
इस क्रांतिकारी खोज के लिए, टेमिन, बाल्टीमोर और रेनाटो डुलबेको को संयुक्त रूप से $1975$ में फिजियोलॉजी या मेडिसिन के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

(C) $DNA$ प्रतिकृति तंत्र प्रोटीन और एंजाइमों का एक जटिल समूह है जो $DNA$ स्ट्रैंड की प्रतिकृति बनाने के लिए एक साथ काम करते हैं.
यह मल्टीप्रोटीन कॉम्प्लेक्स,जो रेप्लीकेशन फोर्क पर इकट्ठा होता है और जिसमें $DNA$ पॉलीमरेज़,हेलिकेज़,प्राइमेज़ और स्लाइडिंग क्लैम्प्स जैसे एंजाइम शामिल होते हैं,उसे $Replisome$ के रूप में जाना जाता है.
$Replicon$ $DNA$ के उस खंड को संदर्भित करता है जो प्रतिकृति के एक ही मूल (origin of replication) से प्रतिकृति करता है.
$Resolvase$ एक एंजाइम है जो पुनर्संयोजन (recombination) के दौरान हॉलिडे जंक्शनों के समाधान में शामिल होता है.
$Replicative$ $form$ एकल-फंसे $(single-stranded)$ $DNA$ वायरस की प्रतिकृति के दौरान बनने वाले डबल-स्ट्रैंडेड $DNA$ मध्यवर्ती रूप को संदर्भित करता है.
इसलिए,मल्टीप्रोटीन संरचना के लिए सही शब्द $Replisome$ है.

(C) अधिकांश जीवों में एक एकल जीन के लिए स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन दर लगभग प्रत्येक $10^6$ से $10^9$ $DNA$ प्रतिकृतियों में एक उत्परिवर्तन होने का अनुमान है। यह दर प्रतिकृति प्रक्रिया के दौरान $DNA$ पॉलीमरेज़ एंजाइमों की उच्च सटीकता को दर्शाती है,जिसमें त्रुटियों को कम करने के लिए प्रूफरीडिंग तंत्र शामिल होते हैं।

(D) स्पेन के सेवेरो ओचोआ और संयुक्त राज्य अमेरिका $(USA)$ के आर्थर कोर्नबर्ग को $1959$ में क्रमशः $RNA$ और $DNA$ के जैविक संश्लेषण की क्रियाविधि की खोज के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। विशेष रूप से, उन्होंने एंजाइमों ($DNA$ पॉलीमरेज़ और पॉलिन्यूक्लियोटाइड फॉस्फोरिलेज़) का उपयोग करके न्यूक्लिक एसिड के $in \, vitro$ संश्लेषण का वर्णन किया था।

(A) $DNA$ ligase एक एंजाइम है जो $DNA$ के टुकड़ों को जोड़कर $DNA$ की मरम्मत करता है।
यह एक न्यूक्लियोटाइड के $3'$-हाइड्रॉक्सिल सिरे और दूसरे के $5'$-फॉस्फेट सिरे के बीच फॉस्फोडाइस्टर बंध के निर्माण को उत्प्रेरित करता है।
यह प्रक्रिया $DNA$ प्रतिकृति,मरम्मत और पुनर्संयोजन के दौरान $DNA$ की श्रृंखला में मौजूद खामियों को भरने के लिए आवश्यक है।

(D) $E. coli$ में $DNA$ प्रतिकृति अर्ध-रूढ़िगत (semiconservative) होती है,जैसा कि मेसेलसन-स्टाल प्रयोग द्वारा प्रदर्शित किया गया है,जहाँ प्रत्येक संतति $DNA$ अणु एक पैतृक रज्जुक और एक नवनिर्मित रज्जुक को बनाए रखता है।
इसके अतिरिक्त,$E. coli$ में $DNA$ प्रतिकृति द्विदिशीय (bidirectional) होती है,जिसका अर्थ है कि यह प्रतिकृति के उद्गम स्थल $(oriC)$ से दोनों दिशाओं में तब तक आगे बढ़ती है जब तक कि पूरा गोलाकार गुणसूत्र प्रतिकृत न हो जाए।

(D) $DNA$ पॉलीमरेज़ $DNA$ स्ट्रैंड्स के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार प्राथमिक एंजाइम है।
$DNA$ प्रतिकृतियन (replication) की प्रक्रिया के दौरान,यह एंजाइम बढ़ती हुई $DNA$ श्रृंखला के $3'$ सिरे पर न्यूक्लियोटाइड्स को जोड़ता है।
चूंकि प्रतिकृतियन में नई $DNA$ श्रृंखला का संश्लेषण और दीर्घीकरण (elongation) दोनों शामिल हैं,इसलिए $DNA$ पॉलीमरेज़ इन सभी प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) $DNA$ पॉलीमरेज़,जो $DNA$ प्रतिकृतियन के लिए जिम्मेदार एंजाइम है,केवल बढ़ती हुई $DNA$ श्रृंखला के $3'-OH$ समूह पर ही नए न्यूक्लियोटाइड जोड़ सकता है।
इसलिए,नई $DNA$ श्रृंखला का संश्लेषण हमेशा $5' \rightarrow 3'$ दिशा में होता है।
इसका कारण यह है कि शर्करा अणु के $3'$ कार्बन पर एक मुक्त हाइड्रॉक्सिल समूह होता है,जो आने वाले न्यूक्लियोटाइड के साथ फॉस्फोडिएस्टर बंधन बनाने के लिए आवश्यक है।

(B) $DNA$ प्रतिकृतियन की प्रक्रिया में न्यूक्लियोटाइड्स के बहुलकीकरण (polymerization) को उत्प्रेरित करने के लिए एंजाइमों के एक समूह की आवश्यकता होती है।
$DNA$-डिपेंडेंट $DNA$ पॉलीमरेज़ मुख्य एंजाइम है जो मौजूदा $DNA$ रज्जुक (strand) को टेम्पलेट के रूप में उपयोग करके $DNA$ के एक नए रज्जुक का संश्लेषण करता है।
यह $5' \rightarrow 3'$ दिशा में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स को जोड़ता है,जो प्रतिकृतियन प्रक्रिया के दौरान उच्च सटीकता और दक्षता सुनिश्चित करता है।

(B) वह प्रक्रिया जिसके द्वारा एक $DNA$ अणु अपनी सटीक प्रतिलिपि बनाता है,उसे $DNA$ प्रतिकृतियन (Replication) कहा जाता है।
$1$. $DNA$ प्रतिकृतियन एक अर्ध-संरक्षी (semi-conservative) प्रक्रिया है,जिसमें मूल $DNA$ की प्रत्येक रज्जुक (strand) एक नई पूरक रज्जुक के संश्लेषण के लिए सांचे (template) के रूप में कार्य करती है।
$2$. स्थानांतरण (Translation) $mRNA$ से प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया है।
$3$. अनुलेखन (Transcription) $DNA$ से $RNA$ संश्लेषण की प्रक्रिया है।
$4$. अतः,$DNA$ के द्विगुणन के लिए सही शब्द प्रतिकृतियन (Replication) है।

(B) वह प्रक्रिया जिसके द्वारा $DNA$ अपनी सटीक प्रतिलिपि बनाता है,उसे $DNA$ प्रतिकृतियन (Replication) कहा जाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,$DNA$ के दो हेलिक्स अलग हो जाते हैं और प्रत्येक रज्जुक (strand) एक नए पूरक रज्जुक के संश्लेषण के लिए सांचे (template) के रूप में कार्य करता है।
अनुलेखन $DNA$ से $RNA$ बनाने की प्रक्रिया है,जबकि अनुवादन $mRNA$ से प्रोटीन बनाने की प्रक्रिया है।